网络体系结构及协议的概念
网络体系和网络体系结构
网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务
网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合
计算机网络体系结构
计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构
网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA
计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合
结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决
层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务
计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点:
各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务
灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化
各层采用最合适的技术实现而不影响其他层
有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明
网络协议
协议(Protocol)
网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议
协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定
网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系)
注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性
实体(Entity)
实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施
接口(Interface)
接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信
开放系统互连参考模型(OSI/RM)
OSI/RM参考模型
基本概述
为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM
ISO 发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC 7498,又称为X200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection), 互 *** 作性(interoperation)和应用的可移植性(portability)
分层原则
ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:
网络中各结点都有相同的层次
不同结点的同等层具有相同的功能
同一结点内相邻层之间通过接口通信
每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务
不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信
第七层
应用层
第六层
表示层
第五层
会话层
第四层
传输层
第三层
网络层
第二层
数据链路层
第一层
物理层
OSI/RM参考模型
OSI/RM的配置管理主要目标就是网络适应系统的要求
低三层可看作是传输控制层,负责有关通信子网的工作,解决网络中的通信问题;高三层为应用控制层,负责有关资源子网的工作,解决应用进程的通信问题;传输层为通信子网和资源子网的接口,起到连接传输和应用的作用
ISO/RM的最高层为应用层,面向用户提供应用的服务;最低层为物理层,连接通信媒体实现数据传输
层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的,上层通过接口向下层提供服务请求,而下层通过接口向上层提供服务
两个计算机通过网络进行通信时,除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接),其余各对等层之间均不存在直接的通信关系,而是通过各对等层的协议来进行通信,如两个对等的网络层使用网络层协议通信只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信
当通信实体通过一个通信子网进行通信时,必然会经过一些中间节点,通信子网中的节点只涉及到低三层的结构
OSI/RM中系统间的通信信息流动过程
在OSI/RM中系统间的通信信息流动过程如下:发送端的各层从上到下逐步加上各层的控制信息构成的比特流传递到物理信道,然后再传输到接收端的物理层,经过从下到上逐层去掉相应层的控制住信息得到的数据流最终传送到应用层的进程
由于通信信道的双向性,因此数据的流向也是双向的
比特流的构成:
数据DATA应用层(DATA+报文头AH,用L7表示)表示层(L7+控制信息PH)会话层(L6+控制信息SH)传输层(L5+控制信息TH)网络层(L4+控制信息NH)数据链路层(差错检测控制信息DT+L3+控制信息DH)物理层(比特流)
OSI/RM各层概述
物理层(Physical Layer)
直接与物理信道直接相连,起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用
功能:提供建立,维护和释放物理连接的方法,实现在物理信道上进行比特流的传输
传送的基本单位:比特(bit)
物理层的内容:
1)通信接口与传输媒体的物理特性
物理层协议主要规定了计算机或终端DTE与通信设备DCE之间的接口标准,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性,规程特性
2)物理层的数据交换单元为二进制比特:对数据链路层的数据进行调制或编码,成为传输信号(模拟,数字或光信号)
3)比特的同步:时钟的同步,如异步/同步传输
4)线路的连接:点—点(专用链路),多点(共享一条链路)
5)物理拓扑结构:星型,环型,网状
6)传输方式:单工,半双工,全双工
典型的物理层协议有RS-232系列,RS449,V24,V28,X20,X21
数据链路层(Data Link Layer)
通过物理层提供的比特流服务,在相邻节点之间建立链路,对传输中可能出现的差错进行检错和纠错,向网络层提供无差错的透明传输
主要负责数据链路的建立,维持和拆除,并在两个相邻机电队线路上,将网络层送下来的信息(包)组成帧传送,每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息为了保证数据帧的可靠传输应具有差错控制功能
功能:是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输
传送的基本单位:帧(Frame)
数据链路层内容:
1)成帧:是因要将网络层的数据分为管理和控制的数据单元
2)物理地址寻址:标识发送和接收数据帧的节点位置,因此常在数据头部加上控制信息DH(源,目的节点的地址),尾部加上差错控制信息DT
3)流量控制:即对发送数据帧的速率进行控制,保证传输正确
4)差错控制:在数据帧的尾部所加上的尾部控制信息DT
5)接入控制:当多个节点共享通信链路时,确定在某一时间内由哪个节点发送数据
常见的数据链路层协议有两类:一是面向字符型传输控制规程BSC;一是面向比特的传输控制规程HDLC
流量控制技术
(1)停-等流量控制:发送节点在发送一帧数据后必须等待对方回送确认应答信息到来后再发下一帧接收节点检查帧的校验序列,无错则发确认帧,否则发送否认帧,要求重发
存在问题:双方无休止等待(数据帧或确认帧丢失),解决办法发送后使用超时定时器;重帧现象(收到同样的两帧),解决办法是对帧进行编号
适用:半双工通信
(2)滑动窗口流量控制:是指对于任意时刻,都允许发送端/接收端一次发送/接收多个帧,帧的序号个数称为发送/接收窗口大小
适用:全双工
工作原理:以帧控制段长为8位,则发送帧序号用3bit表示,发送窗口大小为WT=5,接收窗口大小为WR=2为例来说明
发送窗口
01234
12345
重发1
34567
56701
接收窗口
01(0对1错)
12(1等2对)
12(正确)
34(正确)
……
滑动窗口的大小与协议的关系:
WT >1,WR=1,协议为退回N步的ARQ(自动反馈请求)
WT >1,WR>1,协议为选择重传的ARQ
WT =1,WR=1,协议为停-等式的ARQ
网络层(Network Layer)
又称为通信子网层,是计算机网络中的通信子网的最高层(由于通信子网不存在路由选择问题),在数据链路层提供服务的基础上向资源子网提供服务
网络层将从高层传送下来的数据打包,再进行必要的路由选择,差错控制,流量控制及顺序检测等处理,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误地按照地址传送到目的站,并交付给目的站传输层
功能:实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输(数据链路层只是负责同一个网络中的相邻两节点之间链路管理及帧的传输),即完成对通信子网正常运行的控制
关键技术:路由选择
传送信息的基本单位:包(Packer)
网络层采用的协议是X25分组级协议
网络层的服务:
面向连接服务:指数据传输过程为连接的建立,数传的维持与拆除连接三个阶段如电路交换
面向无连接服务:指传输数据前后没有连接的建立,拆除,分组依据目的地址选择路由如存储转发
网络层的内容:
逻辑地址寻址:是指从一个网络传输到另一个网络的源节点和目的节点的逻辑地址NH(数据链路层中的物理地址是指在同一网络中)
路由功能:路由选择是指根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由有非适应型(有随机式,扩散式,固定式路选法)和自适应型(有孤立的,分布的,集中的路选法)两种选择算法
流量控制:
拥塞控制:是指在通信子网中由于出现过量的数据包而引起网络性能下降的现象
传输层(Transport Layer)
是计算机网络中的资源子网和通信子网的接口和桥梁,完成资源子网中两节点间的直接逻辑通信
传输层下面的三层属于通信子网,完成有关的通信处理,向传输层提供网络服务;传输层上面的三层完成面向数据处理的功能,为用户提供与网络之间的接口由此可见,传输层在OSI/RM中起到承上启下的作用,是整个网络体系结构的关键
功能:实现通信子网端到端的可靠传输(保证通信的质量)
信息传送的基本单位:报文
传输层采用的协议是ISO8072/3
会话层(Session Layer)
又称为会晤层,是利用传输层提供的端到端的服务向表示层或会话层用户提供会话服务
功能:提供一个面向用户的连接服务,并为会话活动提供有效的组织和同步所必须的手段,为数据传送提供控制和管理
信息传送的基本单位:报文
会话层采用的协议是ISO8326/7
表示层(Presentation Layer)
表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题,通过抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构,并通过使用这种抽象的数据结构在各端系统之间实现数据类型和编码的转换
功能:数据编码,数据压缩,数据加密等工作
信息传送的基本单位:报文
表示层采用的协议是ISO8822/3/4/5
应用层(Application Layer)
应用层是计算机网络与最终用户间的接口,是利用网络资源唯一向应用程序直接提供服务的层
功能:包括系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能
信息传送的基本单位:用户数据报文
应用层采用的协议有:用于文件传送,存取和管理FTAM的ISO8571/1～4;用于虚终端VP的ISO9040/1;用于作业传送与 *** 作协议JTM的ISO8831/2;用于公共应用服务元素CASE的ISO8649/50
Internet的体系结构
Internet是由无数不同类型的服务器,用户终端以及路由器,网关,通信线路等连接组成,不同网络之间,不同类型设备之间要完成信息的交换,资源的共享需要有功能强大的网络软件的支持,TCP/IP就是能够完成互联网这些功能的协议集
>你给的这个范围太大了，通信机柜有多种：网络机柜、服务器机柜、综合布线机柜等。
网络机柜一般都存放设备：交换机、路由器、防火墙等，这类机柜配置含有固定层板用来承载网络设备、上部PDU电源提供机柜内部设备的电流、顶部还有一个风扇用来散热，两侧有垂直线缆槽道； 服务器机柜用来存放服务器，因目前很多服务器都自带导轨，因此服务器机柜一般都是空柜子，最多按照用户需求，可以增加风扇单元进行散热处理； 综合布线机柜主要用来架设理线架等设备，因线缆比较多，所以线缆管理单元在机柜里面肯定会有，水平线缆管理单元和垂直线缆管理单元，因为是线缆所以没有PDU电源和风扇单元。
应该对你有所帮助吧，你也可以找对应的厂家咨询一下！网络电话是基于VoIP技术的语音通信软件，与语音交换服务器、电话网关和接点交换服务器构成完整的语音通信平台，还支持包括USB语音通信手柄、USB-RJ11转换盒和PCI-RJ11转换卡等硬件产品，能够在以TCP/IP协议为基础的网络上提供PCTOPC、PCTOPhone和PhoneTOPhone的通信服务，可以满足电信运营商、宽带运营商提供通信服务和企业解决通信问题的需要。
网络语音通信平台的用户呼叫和建立连接过程中传输的控制数据采用了自主开发的信令控制协议，该控制协议是在UDP协议的基础上开发的，具有会话建立速度快、资源占用少的特点，而且更适合互联网的发展现状。网络语音电话的语音压缩支持13kbps和56kbps的压缩速率，可以满足用户在宽带和窄带网络上使用。
网络语音通信平台由于放弃了对TCP传输控制协议的使用，不仅简化了会话建立的过程，提高了会话建立的速度，而且突破了网络防火墙对VoIP技术的限制，使处于不同网络防火墙后的用户也可以直接进行语音通信，网络电话号码真正成为人人可用的网络语音通信软件。
网络电话系统以语音交换服务器为核心，任何一个网络电话的用户只有登陆到语音交换服务器上后，才可以使用网络电话软件进行语音通信。这种以服务器为核心的策略，不仅提高了VoIP通信的可管理性，更使提供VoIP通信服务成为一种可以运营的电信服务业务。
在网络语音通信平台中，由于放弃了TCP传输控制协议，信令和语音数据的传输全部通过无连接的UDP协议实现，因此突破了在TCP协议中最大连接数的限制，打破了网络连接的瓶颈，极大地降低了运营商的运营成本。
语音交换服务器对用户的支持能力从100到100万，服务器支持的用户数量由运营商在购买软件服务器时确定，而实际的用户支持能力则主要由服务器的处理能力和服务器所占有的实际网络带宽决定 。计算机网络硬件:
一． 服务器（Server）: 网络系统中，为其它计算机或设备提供网络资源服务的计算机或设备。 服务器====计算机+服务系统软件 （1） 设备服务器 （2） 通信服务器 （3） 管理服务器 （4） 数据库服务器
二．工作站（WS-----Work Station） 1 网络中由用户 *** 作上网，使用服务器资源的计算机 各型微机都可做为工作站。 网络工作站=微机+登录软件
三． 网络接口卡（NIC）（Network Interface Card） 是服务器和工作站与通信电缆相连的接口卡。
四．传输媒体（通信电缆）
计算机网络软件:
一．网络通信协议
（1） IPX/SPX 互联网络分组交换协议/顺序交换协议
（2）TCP/IP协议：互联网协议的核心协议
（3） X21与X25建议：网络层的协议
（4） IEEE802标准：局域网标准
（5） PPP：计算机之间通过电话线进行点到点通信的协议。
（6） SLIP：串行链路IP协议（计算机通过电话线串行互联网协议。一般和PPP组合使用SLIP/PPP）
（7） 帧中继（Frame Relay）协议：
（8） POP,SMTP,>一、概述 智能电网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的智能电网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。下面就来简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE80215的无线个域网(WPAN)、基于IEEE80211的无线局域网(WLAN)、基于IEEE80216的无线城域网(WMAN)及基于IEEE80220的无线广域网(WWAN)。 总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：35GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、80216d;移动无线接入技术主要包括：基于80215的WPAN、基于80211的WLAN、基于80216e的WiMAX、基于80220的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、Wi-Fi、WMN等4种技术。 2其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0-1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的24GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2402GHz 到2480GHz的电磁波。 (3)RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi 技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频(RF)技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMAX技术分析 WiMAX是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。 WiMAX由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN 更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里;但是由于受降雨的原因，距离通常限于15公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为 ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMAX技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m-100m;WiMAX技术、3G技术、LMDS技术、 MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km-54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看，其中Wi-Fi技术、WiMAX技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看，仅仅3G和WiMAX技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看，仅仅WiMAX技术和3G 技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看，WiMAX技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前，在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主，但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出，无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此，无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段，为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。网络 *** 作系统与网络结构
*** 作系统概述
单机 *** 作系统l作为计算机和用户之间的接口，是为用户提供计算机资源的手段；由一些程序模块组成，管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源；
合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境；
只为本地用户服务，不能满足网络环境的要求；网络 *** 作系统l网络 *** 作系统l屏蔽本地资源与网络资源的差异；
作为网络用户和计算机网络的接口；
管理计算机的硬件和软件资源，如网卡、网络打印机、大容量外存等；
为用户提供文件共享、打印共享等各种网络服务；
完成网络的共享资源管理、网络的安全管理；
网络 *** 作系统的定义：“利用局域网底层所提供的数据传输功能，为网络用户提供局域网共享资源管理服务和其他网络服务功能的局域网系统软件”；网络 *** 作系统的特征 l与硬件无关l广域网连接l支持多客户端和多用户l网络管理l系统容错l安全性和存取控制网络 *** 作系统的服务功能l文件服务l打印服务l数据库服务l通信服务
信息服务
目录服务
网络管理服务Internet/Intranet服务网络系统的结构及相关概念
计算机网络有两种基本的网络结构类型：对等网络；基于服务器的网络；
从资源的分配和管理的角度来看，对等网络和基于服务器的网络最大的差异就在于共享网络资源是分散到网络的所有计算机上，还是使用集中的网络服务器。
l对等网络采用分散管理的结构；基于服务器的网络采用集中管理的结构。对等网络 l网络上的计算机平等地进行通信。每一台计算机都负责提供自己的资源（文件、目录、应用程序、打印机、调制解调器或传真卡等），供网络上的其他计算机使用。
每一台计算机还负责维护自己资源的安全性。
对等网络的优点 l对等网络的结构简单，网络中对硬件的需求比较低。由于对等网络中的资源被分布到许多计算机中，因此不需要高端服务器，节省了网络成本。针对网络用户较少的网络，对等网络很容易安装和管理。
每一台机器都可以对本机的资源进行管理，如设置网络上其他用户可以访问的本地资源，以及设置访问密码等。管理网络的工作人员被分配给每台计算机的用户。
对等网络并不需要使用网络 *** 作系统，只要每台计算机安装有支持对等连网功能的 *** 作系统，就可以实现对等网络。
支持对等网络的 *** 作系统有Windows 95/98、Windows NT Workstation/2000 Professional等。
对等网络的缺点
用户计算机的性能会受影响
网络的安全性无法保证
备份困难基于服务器的网络
使用一台高性能的计算机（服务器）用于存储共享资源，并向用户计算机分发文件和信息。
网络资源由服务器集中管理，服务器控制数据、打印机以及客户机需要访问的其他资源，当客户机或工作站需要使用共享资源时，可以向服务器发出请求，要求服务器提供服务。基于服务器网络的优点
易于实现资源的管理和备份l具有良好的安全性
l具有较好的性能l可靠性较高网络服务器的种类 l
文件服务器l文件服务器主要提供共享的硬盘来存储数据和应用程序，以便向客户机分发这些资源。当一台客户机需要使用文件服务器上的资源时，客户机首先将所需的文件复制到客户机本地，然后再对这些资源进行处理。在服务器上，不进行应用程序的处理，所有任务都在客户机本地进行。
应用服务器l在客户机和应用服务器上都运行有应用程序。客户机运行本地的程序，向服务器发出服务请求，要求服务器对某个数据进行处理，而服务器会将处理后的信息返送给客户机。通过这种方法，客户机几乎不处理信息，所有任务都由服务器处理。
数据库服务器： 其他类型的服务器；
邮件服务器。
邮件服务器专为处理客户机的电子邮件需要而建立，为客户机提供发送和接收电子邮件的环境。Web服务器Web服务器广泛应用于Internet和Intranet，用户通过客户机上的浏览器应用程序，浏览Web服务器上的信息。
通信服务器
通信服务器为处理远程用户拨号入网而建立。为安全起见，通信服务器应用程序通常放置在单独的服务器上。
视频服务器l视频服务器可以提供视频点播业务，同时支持多个视频流的单播或广播。服务器技术
多处理器技术
总线能力
内存
磁盘接口技术
容错技术
磁盘阵列技术
热插拨技术
双机热备份
服务器状态监视多处理器技术
l中央处理器（CPU）是决定服务器性能好坏的重要因素之一。虽然服务器对其他组件的性能要求也很高，但处理器对于决定服务器的性能仍然是很重要的。服务器可以使用一个处理器或多个处理器运行l多处理器技术的类型l非对称多处理器AMP；
对称多处理器SMP；
对多处理器的选择l根据使用的网络 *** 作系统；l根据服务器所完成的功能；lCPU的种类Intel、AMD、Cyrix等总线和内存l服务器需要内部的高速总线来完成各种任务。l总线是计算机系统中的数据传送的“主干线路”，CPU、内存和其他的设备组件都连接到总线上。在某一时刻，服务器可能将大量的数据从磁盘传送到网卡、处理器、系统内存，并在处理完数据后将其传送回磁盘。
内存分为三种l非奇偶校验RAMl奇偶校验RAMl带有错误检查和更正（ECC）的RAM 磁盘接口技术 l计算机系统基本上采用两种硬盘接口，即EIDE（Enhanced Integrated Drive Electronics）和SCSI（Small Computer Systems Interface）。
SCSI系列标准：
SCSI-1
SCSI-1是最基本的SCSI技术规范，它使用8位的数据带宽，以大约5Mbps的速度将数据读出或写入硬盘。由于SCSI技术的不断发展，使得SCSI-1基本上不再使用了。
SCSI-2
SCSI-2扩展了SCSI技术规范，而且向SCSI添加了许多特性，还允许更快的SCSI连接。另外，SCSI-2 大大提高了不同SCSI设备制造商之间的SCSI兼容性。lFAST-SCSIlFAST-SCSI使用了基本的SCSI-2技术规范，将SCSI总线的数据传输速度从5Mbps增加到10Mbps。FAST-SCSI也被称为“Fast NARROW-SCSI”。磁盘接口技术lSCSI系列标准lWIDE-SCSIlWIDE-SCSI也是基于SCSI-2的技术，WIDE-SCSI将SCSI-2从8位增加到16位或32位的数据带宽。使用16位的WIDE-SCSI最高可以达到20Mbps。
Ultra-SCSIlUltra-SCSI也被称为“SCSI-3”，它将SCSI总线的数据传输速度增加到20Mbps。使用8位的总线时，Ultra-SCSI可以达到20Mbps的速度。使用16位总线时，速度可以提高到40Mbps。
Ultra2-SCSI
Ultra2-SCSI是SCSI标准的另一个发展，Ultra2-SCSI 使Ultra-SCSI 性能再次提高。Ultra2-SCSI 系统使用16位的总线，速度可达到80Mbps。
Ultra3-SCSIlUltra3-SCSI使得Ultra2-SCSI 的性能再一次提高，达到了160Mbps的速度。SCSI系列标准l容错是指在硬件或软件出现故障时，仍能完成处理和运算，不降低系统性能，即用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，容错技术可分为：
软件容错 采用多处理器和具有容错功能的 *** 作系统来实现容错。
硬件容错 由于硬件成本不断下降，而软件成本不断升高，因此硬件容错技术的应用越来越普遍。
硬件容错系统应具有的特性为：
使用双总线体系结构，确保系统的某一部分发生故障时仍能运行，不降低系统性能；l冗余CPU、内存、通信子系统、磁盘、电源等，确保这些关键部件的可靠性；
自动故障检测，以及故障部件的隔离和更换。磁盘阵列技术
磁盘阵列（Disk Array）是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘的读写同步，以减少错误，提高效率和可靠性的技术。
lRAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）表示的是廉价磁盘冗余阵列，是磁盘阵列技术标准，RAID采用冗余的硬盘来对信息进行冗余保存，从而提高磁盘系统的可靠性。如果某个硬盘发生故障，则可以通过保存在其他硬盘上的冗余信息恢复故障硬盘的信息。 RAID技术1RAID 0 oRAID 0采用数据分割技术，将所有硬盘构成一个磁盘阵列，可以同时对多个硬盘进行读写 *** 作；oRAID 0阵列将数据分成多个数据块，并将数据分块分布在两个或更多的硬盘上。 oRAID 0阵列中的一个驱动器出错将会导致所有硬盘上的数据全部丢失，因此可靠性最差。 RAID技术2RAID 1 oRAID 1不采用将数据分块存储在多个硬盘上的方法，而是采用磁盘镜像技术。o使用两个硬盘，并且将一个硬盘的内容同步复制到另一个硬盘上。如果其中一个硬盘出现故障，另一个硬盘将继续正常工作。 oRAID 1的可靠性较高，但硬盘的使用效率较低。 RAID技术3RAID 3oRAID 3采用数据交错存储技术。RAID 3在多个数据磁盘上分块分布数据，然后对各个数据磁盘上存储的所有数据使用异或 *** 作，以产生一个校验数据（ECC数据），并将这个数据存储到一个校验硬盘（ECC硬盘）。如果其中一个存储数据的硬盘发生故障，导致数据出错或丢失，那么RAID 3先读出其余硬盘上的数据，再读出ECC硬盘上的校验数据，就可以恢复出错或丢失的数据。 RAID技术4RAID 5oRAID 5对RAID3技术进行了改进，除了保持分块存储数据的功能外，RAID 5将校验数据存放在所有的硬盘中。oRAID 5的优点是不必依赖一个ECC驱动器来进行所有写 *** 作，所有硬盘都共享ECC工作，因此RAlD 5的性能要比RAID 3稍高一些，如果任何一个硬盘出现故障，可以将其替换，且数据也能够恢复。oRAID5能够将三至三十二个硬盘组合到一个阵列中。其他服务器技术
热插拨技术
大多数服务器都支持热插拨技术的组件（热插拨硬盘、热插拨电源和热插拨风扇等），它们可以在系统保持运行的同时被替换。l双机热备份l
双机热备份是指在系统使用两台或多台服务器，其中一台主用，另外一台备用，而且这些服务器都处于正常运行状态，如果主用服务器发生故障，则可自动启动备用服务器。
服务器状态监视 l大多数服务器可以监视内部组件，并预先发出可能会出现问题的警告。高端的服务器通常可以监视以下情况：
风扇的转动、系统电压、内存错误、磁盘错误、内部温度、机箱被打开等。典型的网络 *** 作系统
早期的网络 *** 作系统具有简单的文件服务和某些安全性特性。随着用户要求的增加，现代网络 *** 作系统提供了更为广泛的服务。
目前，常用的网络 *** 作系统有：Novell 公司的NetWare；
Microsoft的Windows NT/2000；l带有网络功能的UNIX。
Windows NT和Windows 2000
1983年11月，Microsoft第一个Windows产品——Windows 10；l1987年12月，Windows 20，其在技术上已有了明显的进步，允许同时执行多个程序，利用微处理器中的保护模式，突破了DOS中的640KB内存的限制 ；l1990年5月，Windows 30，对Windows 20进行了改进；
1992年5月，工作组网络Windows for Workgroup 31；Windows NT和Windows 2000l1993年5月，Windows NT 31，与DOS脱离，采用了很多新技术，但对硬件资源要求较高； l1994年9月，Windows NT 35，对NT 31进行了改进，降低了对硬件资源的要求，增加了与UNIX和NetWare等的连接和集成；
1996年7月，Windows NT 40，在性能、易用性与可管理性以及支持Internet/Intranet方面，有了重大的改进；
2000年，Windows 2000，适用于个人和企业对 *** 作系统的各种需要；
2001年，Window XP。Windows NT的特性 l体系结构的独立性；
多处理器支持；
多线程的多任务；
大量的内存空间；
集中化的用户环境文件；
远程访问服务；
基于域和工作组的管理功能；
容错与多驱动器阵列(RAID)支持；Windows 2000 产品系列 lWindows 2000 ProfessionallWindows 2000 Professional是Microsoft在Windows NT Workstation 40基础上发展起来的客户端的 *** 作系统，不仅继承了NT Workstation 40的稳定性和可靠性等优点，而且还拥有了更好的用户界面、支持即插即用、管理起来也更加方便，而且具有更高级别的安全性和更好的性能。Windows 2000产品系列lWindows 2000 Serverl用来支持文件和打印、应用程序、Web以及通信服务功能的多任务 *** 作系统。
提供可扩展、基于Internet标准、与 *** 作系统紧密结合的活动目录服务，方便了网络资源的管理和查找。
提供了Web和Internet服务，为客户在商业上采用Web技术提供了便利条件，它能适应从简单的Web站点到Web应用及视频点播等流媒体服务的各种需要。l支持4GB的物理内存和两路SMP对称多处理系统，并包含了活动目录、COM+、公共密钥设施、智能镜像(ntellimirror)和Terminal服务等特性，它适合于中小型规模企业作为应用分发、Web服务器、工作组和分支办公室的服务器 *** 作系统。Windows 2000产品系列lWindows 2000 Advanced Serverl部门和应用服务器，比Windows 2000 Server提供了更多的网络功能和Internet服务；支持四路SMP和64GB物理内存；
集成了可伸缩集群服务，是数据库应用、高可用集群和为大型系统和应用的可伸缩性提供负载平衡服务的理想平台。Windows 2000 Server产品系列lWindows 2000 Datacenter ServerlDatacenter Server是功能性最强的服务器 *** 作系统。l支持16路SMP和64GB的物理内存。lWindows 2000 Datacenter Server提供了集群和负载平衡服务两个基本特征服务，适合于大规模数据仓库、计量经济学分析、大规模科学和工程计算、事务处理、大规模的ISP等应用。 NetWare *** 作系统 lNetWare *** 作系统的发展起源于1981年，Novell公司首次提出了LAN文件服务器的概念；
1983年，基于Motorola MC68000 ( *** 作系统为CP/M)的网络 *** 作系统Novell SHARE-NET。 1984年， NetWare 10，以MS-DOS为环境的网络 *** 作系统。
1985年，Advanced NetWare 1X，增加了多任务处理功能，完善了低层协议，并支持基于不同网卡的结点互连；
1986年，Advanced NetWare 20，扩充了虚拟内存工作方式，并且内存寻址突破640KB；NetWare *** 作系统
1987年， NetWare 21，在Netware文件服务器增加了系统容错机制(SFT)，包括热修复、磁盘镜像和磁盘双工等特性；
1990年， NetWare 31，在网络整体性能、系统的可靠性、网络管理 和应用开发平台等方面予以增强；
1993年， NetWare 40，在311的基础上，增加了目录服务和磁盘文件压缩功能，具有良好的可靠性、易用性、可缩放性和灵活性。
1998年9月，NetWare 5，更大程度地支持并加强了Internet/Intranet以及数据库的应用与服务。
NetWare *** 作系统的结构 lIPX（Internet Packet eXchange）作为网络层的分组交换协议，提供分组寻址和选择路由功能，但不保证可靠到达，相当于数据报功能。IPX是Netware结构中关键部分，是工作站和文件服务器相互通信的协议，是较高层SPX和NetBIOS的基础。lSPX（Sequenced Packet eXchange）是NetWare的运输层协议，它与TCP/IP协议组中的TCP协议类似，以面向连接的通信方式工作，向上提供简单却功能很强的服务。它可以保证信息流按序、可靠地传送。NetWare *** 作系统的结构 oNetWare核心协议NCP（NetWare Core Protocol）在用户发送请求给服务器的远端文件服务过程中执行。文件服务过程所产生的相应信息送回给用户。在NCP的基础上形成了文件和网络所有的服务。利用这些服务，可以构成各种功能的应用程序。NCP支持使用虚电路和数据报两种网络应用接入接口。oNCP的主要功能是：服务连接维护、目录维护、文件维护、数据访问同步、保密库维护、网络维护、打印维护、软件拷贝保护、计费服务和队列管理服务。
Netware的特点
具有多任务、多用户的功能，工作站软件所占内存较小，支持多种局域网硬件，保护了已有硬件投资；NetWare使用开放性协议技术OPT(Open Protocol Technology)，允许各种协议的结合，使各类工作站可与公共服务器通信；NetWare高效的硬盘存取管理技术消除了服务器的瓶颈。Netware文件服务器具有五种安全性措施：注册口令、受托者权、目录权、文件属性和文件服务器安全性。这些安全性措施可以单独使用，也可以混合使用。Netware的系统容错技术
三级容错l第一级针对硬盘表面介质出故障而设计，采用双重目录、文件夹、磁盘热修复等；
第二级针对硬盘故障而设计，采用硬盘镜像方法；
第三级提供文件服务器镜像的功能；
UNIX *** 作系统
UNIX不是网络 *** 作系统，但由于它能支持通信功能，并提供一些大型服务器的 *** 作系统的功能，因此也可把它作为网络 *** 作系统；
在20世纪80年代，UNIX是用于小型计算机的 *** 作系统，以替代一些专用 *** 作系统。在这些系统中，UNIX作为一种多用户 *** 作系统运行，应用软件和数据集中在一起，经过不断的发展，UNIX已成为可移植的 *** 作系统，能运行在范围广阔的各种计算机上，包括大型主机和巨型计算机，从而大大扩大了应用范围。 UNIX *** 作系统的结构
UNIX内核
UNIX内核的功能是完成底层与硬件相关的功能，控制着计算机的资源，并且将这些资源分配给正在计算机上运行的应用程序。
ShelllShell的作用是解释来自用户和应用的命令，使计算机资源的管理更加容易和高效。Shell程序与用户进行交互，使用户能够运行程序、拷贝文件、登录或退出系统以及完成一些其它的任务。Shell程序可以显示简单的命令行提示光标，或者显示一个有图标与窗口的图形用户界面（X-Windows）。Shell程序与在UNIX上运行的应用程序一起利用内核提供的服务，对文件与外围设备进行管理。由于Shell程序与硬件无关，因此更容易移植，UNIX可具有多种 Shell。o实用程序与应用n实用程序处于Shell的外层，提供了大部分的可执行程序，而用户的应用程序在实用程序之上。严格来讲，实用程序和应用程序是属于同一性质的，但实用程序大多是为了帮助 *** 作系统执行作业以及帮助程序员开发软件。由于UNIX具有很多的实用程序，使UNIX实际上成为和硬件独立的 *** 作系统，适用于开发范围甚广的各种应用。UNIX *** 作系统的结构 UNIX *** 作系统的功能特性
UNIX是一个多用户、多任务 *** 作系统；
UNIX具有良好的用户界面；
UNIX的设备独立性；l具有很好的可移植性；l可以直接支持网络功能；l可靠的系统安全。关于Linux *** 作系统
UNIX *** 作系统一个很大的缺点就是UNIX价格昂贵，Linux是一个自由软件，它对各厂家的UNIX造成了巨大的冲击。
Linux是一套免费使用和自由传播的类UNIX *** 作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的UNIX兼容产品。
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